Experimente mit dem Gyroskop

Copyright © experimentis. Alle Rechte vorbehalten.

SP_ME_Tedco-Gyroskop-Retro-drehend-oben-400Mit Gyroskopen kann man eine Reihe erstaunlicher Tricks machen (s. Video unten). Denn rotiert dieser Kreisel und wirkt dann eine Kraft senkrecht zur Rotationsachse, versucht er senkrecht dazu auszuweichen. Diese Bewegung nennt man Präzession und sie ist auf die Drehimpulserhaltung zurückzuführen. Ein solcher Kreisel kann daher die Lage seiner Drehachse im Raum erstaunlich stabil halten. Den hier gezeigten Kreisel kann man bei uns im Shop online kaufen.

Versucht man die Achse des Gyroskops während der Rotation zu drehen, stellt man fest, dass das gar nicht so einfach ist. Vielmehr spürt man eine Widerstandskraft, denn die Kreiselachse möchte in ihrer ursprünglichen Lage verharren. Ebenso widersetzt sich dieses Kreiselinstrument der Erdanziehungskraft und genau aus diesem Grund kann man mit ihm ganz bemerkenswerte Tricks ausführen – dazu gehören die folgenden:

Gyroskop, Kreisel

  1. Setzen Sie das Gyroskop in Bewegung, indem Sie die Schnur einfädeln, aufwickeln und dann abziehen. Dann stellen Sie es auf den mitgelieferten Ständer. Versetzen Sie ihm am oberen Ende einen sehr leichten Schlag mit einem Messer oder Stab. Sie werden sehen, dass es nicht umkippt, sondern die eben beschriebene Präzessionsbewegung ausführt, die sich in einer Drehbewegung auf dem Ständer äußert.
  2. Das Gyroskop hat an einem Ende eine Einkerbung, am anderen Ende eine Delle. Bringen Sie es in Rotation und stellen Sie es mit der Einkerbung auf eine straff gespannte Schnur. Es kann auf dieser Schnur balancieren. Dasselbe gilt, wenn man es mit der Delle auf eine Spitze, etwa von einem Bleistift stellt.
  3. Hängen Sie das Gyroskop an eine Schnur. Setzen Sie es in Bewegung und halten Sie es nur an der Schnur fest. Sie werden beobachten, dass es sich der Schwerkraft eine Zeit lang widersetzt und sich waagerecht in der Luft hält.
  4. Halten Sie das Gyroskop senkrecht und versetzen Sie es in Rotation. Legen Sie es dann hin. Wenn Sie ein zweites Gyroskop zur Hand haben, stellen Sie dies auf das erste.

 

Mehr zum Thema „Drehimpuls“ auf experimentis.